基于pwm的土壤消毒裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及農業機械技術，尤其涉及一種基于PWM的土壤消毒裝置及方法。
【背景技術】
[0002]為保證農作物的品質和產量，通常會利用化學藥劑對土壤進行熏蒸消毒，土壤消毒處理后能夠明顯緩解病害發生，顯著提高作物產量和品質。
[0003]但是，當前使用的土壤消毒藥藥劑，如氯化苦、威百畝、辣根素等，此類藥劑普遍具有較強的毒性和刺激性。采用人工熏蒸消毒時，由人工手動注藥、灑藥、藥液流量不易控制，且易造成藥液外露，對人體及環境造成危害，因此人工施藥存在效率低，安全性低、施藥量不精準等問題，亟需研發針對土壤消毒的配套機械裝備以解決現有施藥技術落后的問題。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種基于PWM的土壤消毒裝置及方法，能夠根據土壤消毒裝置的行進速度、施藥壓力，精準控制施藥量，從而精準、高效、安全地完成土壤消毒作業，保證良好的土壤消毒效果。
[0005]本發明提供一種基于PWM的土壤消毒裝置，包括:牽引機車、藥液傳輸裝置、至少一個注藥裝置、基架、控制器；
[0006]所述基架上方固定連接所述藥液傳輸裝置；所述基架下方固定連接所述至少一個注藥裝置；所述牽引機車通過懸掛裝置與所述基架連接，以使所述藥液傳輸裝置、所述注藥裝置在所述牽引機車的驅動作用下前行；
[0007]所述控制器用于接收用戶指令，并根據所述用戶指令控制所述牽引機車、所述藥液傳輸裝置作業。
[0008]本發明提供一種基于PWM的土壤消毒方法，包括:
[0009]接收用戶指令，根據所述用戶指令得到各個被控對象的控制參數；所述被控對象包括:牽引機車、藥液傳輸裝置；
[0010]發送所述控制參數到各個所述被控對象，以使所述牽引機車行駛在預設速度、所述藥液傳輸裝置根據所述控制參數控制藥液流量。
[0011]本發明的基于PWM的土壤消毒裝置及方法，通過在基架上方固定連接藥液傳輸裝置；基架下方固定連接注藥裝置；由牽引機車通過懸掛裝置驅動藥液傳輸裝置、注藥裝置前行；并由控制器接收用戶指令，根據用戶指令控制牽引機車、藥液傳輸裝置作業。從而提供了能夠根據土壤消毒裝置的行進速度、施藥壓力，精準控制施藥量，進而精準、高效、安全地完成土壤消毒作業的裝置，保證了良好的土壤消毒效果。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明實施例一提供的基于PWM的土壤消毒裝置的結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的部分結構示意圖；
[0014]圖3為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的注藥裝置的結構示意圖；
[0015]圖4為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的流量顯液管的結構示意圖；
[0016]圖5為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的限位裝置的結構示意圖；
[0017]圖6為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的PWM輸出波形圖。
[0018]圖7為本發明實施例一提供的基于PWM的土壤消毒方法流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，在附圖或說明書中，相似或相同的元件皆使用相同的附圖標記。
[0020]圖1為本發明實施例一提供的基于PWM的土壤消毒裝置的結構示意圖；如圖1所示，本實施例提供一種基于PWM的土壤消毒裝置，包括:牽引機車1、藥液傳輸裝置2、至少一個注藥裝置3、基架4、控制器5 ;基架4上方固定連接藥液傳輸裝置2 ;基架4下方固定連接至少一個注藥裝置3 ;牽引機車I通過懸掛裝置6與基架4連接，以使藥液傳輸裝置2、注藥裝置3在牽引機車I的驅動作用下前行；控制器5用于接收用戶指令，并根據用戶指令控制牽引機車1、藥液傳輸裝置2作業。
[0021]具體的，牽引機車I可以為拖拉機、農業機車、電力機車等具有動力驅動的車輛。懸掛裝置6可以為三點懸掛裝置，能與牽引機車I如拖拉機尾部的三點懸掛點連接，懸掛裝置6還可以是具有升降功能的牽引架等能夠牽引藥液傳輸裝置2前行的裝置。控制器5可以采用可編程邏輯控制器PLC或者其他具有邏輯運算、數據存儲等功能且通過數字/模擬式輸入/輸出，控制各種類型機械的控制器。需要說明的是，對于牽引機車1、懸掛裝置6、控制器5的選用可由本領域技術人員根據實際工況確定，本發明對此不作限定。
[0022]本實施例的基于PWM的土壤消毒裝置，通過在基架上方固定連接藥液傳輸裝置；基架下方固定連接注藥裝置；由牽引機車通過懸掛裝置驅動藥液傳輸裝置、注藥裝置前行；并由控制器接收用戶指令，根據用戶指令控制牽引機車、藥液傳輸裝置作業。從而提供了能夠根據土壤消毒裝置的行進速度、施藥壓力，精準控制施藥量，進而精準、高效、安全地完成土壤消毒作業的裝置，保證了良好的土壤消毒效果。
[0023]進一步的，圖2為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的部分結構示意圖，圖3為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的注藥裝置的結構示意圖；如圖1?3所示，在上述實施例的基礎上，注藥裝置3包括:入土鏟31、注射針32 ;入土鏟31包括:支撐部311和形成于支撐部311 —端的入土部312，支撐部311上具有至少一個安裝孔3111，支撐部311通過安裝孔3111與基架4固定連接，各個安裝孔3111用于調整入土鏟31距離地面的高度；入土鏟31背向牽引機車I前進方向的側面設置有注射針32，注射針32的針口 321距離地面的高度大于入土鏟31的入土部312的自由端3121距離地面的高度。
[0024]藥液傳輸裝置2包括:藥液箱21、過濾器22、儲氣罐23、分流裝置24 ;藥液箱21、過濾器22固定設置在基架4上；儲氣罐23固定設置在牽引機車I上；儲氣罐23通過軟管25與藥液箱21連通，儲氣罐23上設置調壓閥(圖中未示出)，以控制儲氣罐23內的加壓氣體進入藥液箱21的氣體流量；藥液箱21通過軟管25與過濾器22連通；分流裝置24的一端與過濾器22連通，另一端具有多個出藥口，出藥口與注藥裝置3分別對應連通，以使藥液分流至各個注藥裝置3的注射針32內。
[0025]進一步的，如圖2所示，分流裝置24包括:流量觀察器241、至少一個電磁閥242 ；流量觀察器241具有多個入藥口、多個出藥口，，用于顯示各個注藥裝置3的注射針32內的藥液流量；流量觀察器241的各個入藥口通過軟管25與過濾器22連通，流量觀察器241的各個出藥口通過軟管25對應連接各個注藥裝置3 ;電磁閥242對應設置在流量觀察器241的各個入藥口處，用于基于脈沖寬度調制PWM控制藥液流量。
[0026]進一步的，圖4為本發明實施例二提供的基于PWM的土壤消毒裝置的流量顯液管的結構示意圖；如圖4所示，流量觀察器241包括:至少一個流量顯液管2411 ;流量顯液管2411具有藥液入口 2412、藥液出口 2413、玻璃視窗2414，用于觀測所述流量顯液管內的藥液量、浮球2415，用于指示流量顯液管2411內藥液量；各個流量顯液管2411并排設置，且各個藥液入口 2412與過濾器22連通，各個藥液出口 2413與各個注藥裝置3的注射針32連通。
[0027]具體的，土壤消毒藥液一般都是具有揮發性及一定的毒性，因此藥液箱21的入藥口由鎖緊端蓋和密閉裝置密閉，向藥液箱21輸入藥液時通過軟管連通藥液箱21和藥液存儲桶，并采用壓力儲氣罐向藥液存儲桶內加入加壓氣體，將藥液從藥液存儲桶壓入到藥液箱21內，通過這樣全封閉的加藥方式，避免了人為傾倒藥劑時液體和刺激性氣體泄漏，實現安全自動加藥。
[0028]安裝在牽引機車I上的儲氣罐23內儲存有加壓氣體，儲氣罐23通過調壓閥和軟管25與藥液箱21上端端蓋的入氣孔連通，通過調壓閥能夠輸出穩定氣壓的加壓氣體，加壓氣體經軟管25進入藥液箱21內將藥液從藥液箱21底部的出液口壓入過濾器22，經過濾器22濾掉藥液中的雜質殘渣，保證藥液的純凈度，防止施藥管路堵塞；過濾器22的出液口與若干個流量顯液管2411連通，流量顯液管2411內具有輕質浮球2415，藥液從流量顯液管2411的藥液入口 2412進入流量顯液管2411后，浮球2415浮起，流量顯液管2411內沒有藥液時，浮球2415依靠重力落到流量顯液管2411底部，通過流量顯液管2411的透明玻璃視窗2414，便于在外部清楚觀察施藥管路內有無藥液流動，能夠及時獲知是否需要補加藥液，防止漏施藥；流量顯液管2411的藥液出口 2413通過軟管25與各個注藥裝置3連通，藥液最終通過注射針32注入土壤，注射針32的藥液入口處裝有過濾限流裝置33，其中，過濾限流裝置33內包含通徑大小一致的限流片，保證各個注藥裝置3管路中通藥量相同，實現每個注藥針32出藥量均勻、精準可控。過濾限流裝置33還能夠進一步有效濾除藥液中的殘余雜質保證注射針32不堵塞。注射針32安裝在入土鏟31的后側，即入土鏟31背向牽引機車I前進方向的側面設置有注射針32，從而使得作業過程中，當入土鏟31的入土部312插入土壤并挖掘的過程中，有效避免注射針32的針口 321直接與土壤接觸；注射針32的針口 321距離地面的高度大于入土鏟31的入土部312的自由端3121距離地面的高度，能夠有效防止土壤堵塞注射針32的針口 321 ;此外，通過調整支撐部311上安裝孔3111的位置，可以調節入土鏟31的入土深度。各個注藥裝置3在基架4上并排設置，彼此的間隔距離可以根據施藥幅寬進行調整。
[0029]進一步的，圖5為本發明實施例二提供的基于